package com.example.lettcode._20240924;

import java.util.*;

/*
实现RandomizedSet 类：
RandomizedSet() 初始化 RandomizedSet 对象
bool insert(int val) 当元素 val 不存在时，向集合中插入该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
bool remove(int val) 当元素 val 存在时，从集合中移除该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
int getRandom() 随机返回现有集合中的一项（测试用例保证调用此方法时集合中至少存在一个元素）。
每个元素应该有 相同的概率 被返回。
你必须实现类的所有函数，并满足每个函数的 平均 时间复杂度为 O(1) 。



示例：

输入
["RandomizedSet", "insert", "remove", "insert", "getRandom", "remove", "insert", "getRandom"]
[[], [1], [2], [2], [], [1], [2], []]
输出
[null, true, false, true, 2, true, false, 2]

解释
RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
randomizedSet.insert(1); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
randomizedSet.remove(2); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
randomizedSet.insert(2); // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
randomizedSet.getRandom(); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
randomizedSet.remove(1); // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
randomizedSet.insert(2); // 2 已在集合中，所以返回 false 。
randomizedSet.getRandom(); // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。
 */
public class Cha_ru_shan_chu_O1 {
    public static void main(String[] args) {
        RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
        System.out.println(randomizedSet.remove(0)); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
        System.out.println(randomizedSet.remove(0)); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
        System.out.println(randomizedSet.insert(0)); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
        System.out.println(randomizedSet.getRandom()); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
        System.out.println(randomizedSet.remove(0)); // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
        System.out.println(randomizedSet.insert(0)); // 2 已在集合中，所以返回 false 。
//        System.out.println(randomizedSet.getRandom()); // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。
    }
}

class RandomizedSet {

    List<Integer> list = new ArrayList<>();
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    Random random = new Random();

    public RandomizedSet() {
    }

    public boolean insert(int val) {
        if (map.containsKey(val)) {
            return false;
        }
        list.add(val);
        map.put(val, list.size()-1);
        return true;
    }

    public boolean remove(int val) {
        if (!map.containsKey(val)) {
            return false;
        }

        // 获取要删除的数据的下标
        Integer index = map.get(val);
        // 获取最后一个数据的值
        Integer tmp = list.get(list.size()-1);
        // 将需要删除的数据的下标处的值修改为最后一个值
        list.set(index,tmp);
        // 将最后一个位置的值修改为下标值
        list.set(list.size()-1, val);
        // 重新设定最后一个数据的下标值
        map.put(tmp, index);
        // 再hash表中移除val
        map.remove(val);
        // 在list中删除最后一个元素
        list.remove(list.size()-1);
        return true;

    }

    public int getRandom() {
        if(list.size() == 0) {
            return -1;
        }
        int i = random.nextInt(list.size());
        return list.get(i);
    }
}
